多靈活交流輸電控制器間交互影響分析及其協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和對系統(tǒng)運行要求的不斷提高，靈活交流輸電(FACTS)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。FACTS裝置的應(yīng)用能夠大幅度提高線路的功率傳輸水平，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。近年來電力系統(tǒng)中安裝的FACTS裝置日漸增多，這一發(fā)展趨勢在帶來巨大經(jīng)濟效益的同時也給電力系統(tǒng)的運行提出了新的要求，如何保證多個、不同F(xiàn)ACTS裝置的協(xié)調(diào)運行是其中之一。 目前，關(guān)于FACTS控制器之間、FACTS同傳統(tǒng)電力控制裝置之間的交互影響及其協(xié)

2、調(diào)運行領(lǐng)域的研究仍處于初始階段；因此，探索新理論、新技術(shù)和新方法，通過多個FACTS器件的協(xié)調(diào)控制來提高電力系統(tǒng)的安全運行水平，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。圍繞這一課題，全文的內(nèi)容主要包括以下幾個部分： 第一部分推導(dǎo)了含多個SVC、TCSC、以及多個STATCOM和UPFC的多機電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用相對增益矩陣(RGA)理論，提出了一種基于RGA的多個控制器間交互影響分析方法。RGA交互指標(biāo)可以定量地分析多臺FACTS

3、裝置之間的交互影響強弱，從而通過選取最合適的安裝地點或改變系統(tǒng)參數(shù)來減弱交互作用帶來的不利影響。基于兩個多機系統(tǒng)分析實例，以TCSC和SVC，以及SVC和STATCOM這些經(jīng)典FACTS裝置為研究對象，采用RGA方法分析了多臺FACTS控制器間的交互影響問題，研究了電氣參數(shù)對交互作用的影響，對計及該交互影響時的安裝地點選擇問題也進(jìn)行了討論，時域仿真表明了所提方法的有效性。 第二部分針對電力系統(tǒng)的非線性本質(zhì)，提出了利用規(guī)范形(No

4、rmal Form)數(shù)學(xué)工具分析FACTS多個功能控制器間交互影響的研究方法。線性分析忽略了非線性項對系統(tǒng)響應(yīng)的影響，而基于Normal Form的分析方法則通過保留泰勒展開至二階項對其加以考慮。提出一非線性交互指標(biāo)用以定量地評價多臺SVC之間、SVC和TCSC之間、UPFC多個功能控制器之間的交互強烈程度；在多機電力系統(tǒng)研究實例中，通過理論分析與時域仿真驗證了所提Normal Form分析方法的有效性。 第三部分以UPFC為研